La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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Tema: Cálculo diámetro tuberías y pérdida por rozamiento

  1. #1
    lmarques está desconectado Miembro del foro
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    mar 2007
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    Predeterminado Cálculo diámetro tuberías y pérdida por rozamiento

    Hola,

    Estoy realizando un proyecto ACS para 6 viviendas ( las viviendas son de 1 a 2 habitaciones ) me ha salido 6 m2 de captadores.

    Me ha surgido una duda calculando el diámetro de las tuberías. He realizado los cálculos siguientes:

    1- Pongo como velocidad teórica 1,5 m/s
    2- Caudal de 54 l/hm2 --> obtenemos 324 l/h
    3- Con estos datos la sección resultante es de 0,6 cm2
    4- Por lo tanto la tubería de 8,74 mm de diámetro
    5- Esta tubería al caudal de 324 l/h obtenemos unas pérdidas de 150mm CA/m!!!!

    Claro si pongo una tubería de diámetro inferior de 16 las pérdidas me bajan considerablemente hasta 13 mmCA/m pero la velocidad se queda en 0.45 m/s.

    ¿Realizo bien los cálculos?

    Saludos

  2. #2
    María José está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Eso mismo me pasa a mí. Que siempre me salen velocidades muy bajas si no quiero pasar de 40 mmca/m.

  3. #3
    lmarques está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Hola Maria Jose,

    Creo que los cálculos están bien hechos. A lo mejor utilizan otro tipo de gráfica para calcular las pérdidas por rozamiento. Yo lo he mirado en dos de distintas y los resultados son los mismos.

    A ver si alguien nos resuelve la duda.

    Saludos!

  4. #4
    Bienvenido está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Estoy repasando el proyecto de ACS que aparece en la zona de descargas/recursos del foro, concretamente el apartado de cálculo de la sección de la tubería a utilizar, para ello partimos del caudal recomendado del fabricante del colector (2,40 litros/minuto) y lo multiplicamos por el nº de colectores. ¿Qué diferencia hay entre caudal másico y volumétrico? Una vez calculado el diámetro hay que comprobar que se cumplen una serie de condiciones y utilizamos el ábaco de la figura 9.1, para determinar la pérdida de carga por rozamiento al igual que la velocidad del fluido, ¿como se calcula esto teniendo el ábaco presente?. Como el fluido utilizado es distinto del agua, a los resultados obtenidos por el ábaco hay que afectarlos a un factor de corrección igual a la raíz cuarta del cociente entre la viscosidad de la disolución (1,8 centipioses) y la del agua a la temperatura de 45º (0,55). Bien, la pérdida de carga resultante 1,35 se multiplica por 36 mmCA ¿de dónde sale este dato?. Resultado: 48,6 mmCA, este valor no se encuentra dentro de los límites tolerables. Por ello se toma un diámetro inmediatamente superior 22mm y para este diámetro calcula una pérdida de carga lineal de 12,5 mmCA, ¿de dónde sale este dato? ¿Como se llega a interpretar el ábaco para determinar una velocidad de 0,4 m/s?Gracias por la paciencia, un saludo. :cry:
    Bienve

  5. #5
    Avatar de Chiguaka
    Chiguaka está desconectado Miembro del foro
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    La velocidad maxima recomendada a que tiene que circular un fluido en circuitos primarios 1.3 m/s (1.5 m/s como maximo). Tambien se recomienda, e incluso se exige en ciertos reglamentos que la perdida de carga por cada metro lineal de tuberia no supere los 400 mm c.a.

    Una aproximacion estimativa del diametro minimo para la tuberia puede admitirse con la expresion:

    D=jC^0.35

    D= diametro en cm
    C=caudal en m^3/h
    j=2.2 para tuberias metalicas y 2.4 para tuberias plasticas

    El resultado ha de ser verificado con los metodos graficos.

    La mayoria de las veces las velocidades del fluido estaran comprendidas entre 0.3 m/s y 0.8 m/s

  6. #6
    brunomiranda está desconectado Colaborador
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    Predeterminado

    No os planteeis los criterios de limitación de pérdida de carga o velocidad como dogmas de fe. Cuando tenemos una instalación muy pequeña es más que probable que la bomba vaya sobrada, y que con diámetros de tubería pequeños tengamos velocidades bajas.

    Respecto a las preguntas de Bienvenido:

    1. El caudal másico (kg/h) y el volumétrico (litros/h), se relacionan mediante la densidad d = m / V, deberás utilizar el adecuado en cada caso en función de las dimensiones que tengas en las fórmulas.

    2. En el ábaco tienes que aplicar dos condiciones, si partes de caudal (supongamos el eje coordenado vertical), dibujas la línea horizontal que es el lugar geométrico de los puntos de igual caudal (la que pasa por tu valor), donde corta a la línea del diámetro esta tu punto de trabajo, contra el eje horizontal, bajando lees la pérdida de carga por metro de tubería y la velocidad la interpolas a partir de la familia de rectas oblicuas que no son las del diámetro. (Todo esto suponiendo que por ábaco entiendas el de Caudal - Perdida de carga unitaria con escalas logarítmicas).

    3. No se de donde sale el dato para corregir el cálculo en función de la viscosidad, yo hago el cálculo de manera analítica y no gráfica.

    Respecto al empleo de ábacos, cuidado porque varían bastante con la temperatura de cálculo, el de agua fría es más restrictivo.

    Chiguaka, me parece que el criterio de velocidad máxima es demasiado restrictivo, 400 mmca es demasiada pérdida de carga y 0,3 m/s es una velocidad demasiado baja que solo se justifica en instalaciones muy pequeñas, por lo demás estoy de acuerdo :lol: :lol: :lol:
    Bruno
    http://www.ingenierosindustriales.com
    Blog de Ingenieria Industrial

  7. #7
    Avatar de Chiguaka
    Chiguaka está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Bruno.
    Donde puse 400 mm c.a. quise decir 40 mm c.a. se me fue el dedo a un cero mas y no me he daddo cuenta has ahora. Los valores de velocidad del fluido si son tipicos de instalaciones pequeñas y caudales bajos como los del propuesto.
    Un saludo

  8. #8
    Avatar de Chiguaka
    Chiguaka está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Ayer, justo a las 7:56 cuando inserte el post me casco el disco duro del ordenador de sobremesa. Vaya p... Asi que no vi el error en el dato hasta que puse el portatil, despues de toda la mala leche que me entro. Menos mal que justo el dia anterior habia hecho copia de seguridad externa.
    Ya siento el error pero es que tengo los dedos grandes, y justo hizo crass el disco duro en el momento de darle a la vista preliminar.

    Un saludo a todos

  9. #9
    lmarques está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Muchísimas gracias Chiguaka y brunomiranda,

    Habeis resuelto mi duda y seguro que también a Maria José.

    Saludos!

  10. #10
    María José está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado

    Muchas gracias por la ayuda a todos!

    Saludos

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